HPF +60dB/dec

 



1. Pendahuluan [kembali]

    VGSQ adalah tegangan gate-source quiescent, yaitu tegangan yang ada pada transistor MOSFET ketika tidak ada sinyal input yang diberikan. KASUS KHUSUS: VGSQ = 0V terjadi ketika tegangan antara gate dan source pada MOSFET adalah nol. Pada kondisi ini, MOSFET berada dalam keadaan mati atau mati. Hal ini karena pada saat VGSQ = 0V, tegangan antara gate dan source tidak cukup besar untuk membuka saluran dan memungkinkan arus mengalir dari drain ke source.

2. Tujuan [kembali]

  • Mengetahui dan memahami pengertian, prinsip kerja, dan karakteristik High Pass Filter (HPF) dengan generator sinyal.
  • Dapat merangkai High Pass Filter +60DB/DEC dengan baik dan benar.
  • Dapat memindai dan menganalisis rangkaian High Pass Filter +60DB/DEC.

3. Alat dan Bahan [kembali]

1. ALAT

A.Osiloskop 

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik sehingga dapat dilihat dan dipelajari.

 

B. Pembangkit Sinyal                                                                                  

Generator sinyal  berfungsi untuk memberikan input berupa tegangan AC pada rangkaian.

 


2. BAHAN

 

A. Resistor                                                                                                             

     Resistor adalah  salah satu komponen elektronika pasif yang paling umum digunakan. Fungsinya adalah mengendalikan arus listrik dengan memberikan hambatan terhadap aliran arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor memiliki nilai resistansi tertentu yang mengatur seberapa besar aliran arus dalam rangkaian.

 

 

B. Kapasitor                                                                                                                  

    Kapasitor  (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. 

 

 

C.  Operasional Amplifier (Op-Amp) LM741

    Operational Amplifier  adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana jaringan umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp).

 

D. Ground

    Ground adalah trik yang dianggap bagatik kembali nya arus listrik arus searah atau titik kembali nya sinyal bolak balik atau titik patokan (referenst) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

 


4. Dasar Teori [kembali]

 

Rangkaian HPF +60dB/dEC adalah gabungan rangkaian HPF +40dB/des dengan diseri HPF +20dB/des.

 

1. Resistor

Simbol

 

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengukur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=IR).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

 

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol di belakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10*105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

            

 

 

2. Kapasitor

Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF

Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.

Cara menghitung nilai kapasitor :

1. Masukan 2 angka pertama langsung ke nilai kapasitor.

2. Angka ke-3 berfungsi sebagai menaikkan nilai kapasitor (10^n).

3. Satuan kapasitor dalam piko farad.

4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

 

Daftar nilai toleransi kapasitor :

B = 0,10pF

C = 0,25pF

D = 0,5pF

E = 0,5%

F = 1%

G = 2%

H = 3%

J = 5%

K = 10%

M = 20%

Z = +80% dan -20%

 

Spesifikasi :

 

3. Op-Amp LM741

 

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Karakteristik penguat yang ideal adalah:

Impedansi masukannya sangat besar (Zi >>). Impedansi input sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input dapat dikuatkan sepenuhnya.

Konfigurasi PIN LM741:

Spesifikasi :

 

Karakteristik respon kurva IO :


5. Percobaan [kembali]

A. Prosedur Percobaan

  • Buka Proteus
  • Siapkan semua komponen rangkaian yang diperlukan
  • Rangkai komponen sehingga menjadi sebuah rangkaian
  • Lakukan simulasi rangkaian pada proteus

 

B. Perangkat Keras

 

C. Rangkaian Simulasi

a. Gambar Rangkaian 1

 

 

Gambar Rangkaian HPF +60dB/dec beserta Grafik osiloskop dan Frequency Rensponse-nya

 


Gambar bentuk Gelombang dari Rangkaian HPF +60dB/dec

 

Prinsip kerja rangkaian HPF +60 DB/DEC

 

  • Pertama-tama rangkailah sebuah HPF dengan kapasitor dan juga resistor. Hitunglah nilai Omega dengan rumus -1/RC dan tentukan nilai A nya. Didapatkan nilainya mendekati 0.7. Dalam rangkaian responsnya sudah mendekati walau masih ada eror, namun sudah bisa ditenggang. Disini digunakan frekuensi sebesar 100k sesuai dengan yang telah diperhitungkan dengan rumus.Prinsip kerja dari filter high pass atau filter lolos atas adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian filter lolos atas atau high pass filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui komponen R.
  • Frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut.

 

  • Sehingga frekuensi cut-off dari filter tersebut adalah :
  • Sinyal output rangkaian filter high-pass mendahului inputnya yaitu sebesar :

 

Grafik karakteristik dari high pass filter (HPF) atau filter lolos atas dengan komponen RC dapat digambarkan dengan perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan kepada rangkaian filter high pass (HPF) tersebut. Untuk lebih jelasnya grafik karakteristik filter high pass (HPF) ditunjukan pada gambar berikut: 

 

 

6. Download File [kembali]

  • Video percobaan disini
  • Rangkaian HPF +60dB/dec disini
  • Download Datasheet Resistor di Hpf +60dB/dec disini
  • Download Datasheet Op Amp disini
  • Download Datasheet Osiloskop disini
  • Download Datasheet Kapasitor disini

 



Komentar

Posting Komentar